课程总体目标

初中物理欧姆定律单元第一节:通过控制变量法探究电流与电压、电流与电阻的关系,学会用图像法分析实验数据,归纳出电阻一定时电流与电压成正比、电压一定时电流与电阻成反比的定性规律。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
提出猜想与实验设计思路

结合电阻和电压的物理意义,认识电压和电阻对电流的影响;能用控制变量法表述「电阻不变看电流随电压变、电压不变看电流随电阻变」的实验设计思路。

知识理解
2
探究电流与电压的关系

保持电阻不变,用滑动变阻器改变定值电阻两端电压,记录多组数据、画出 I-U 图像,得出电阻不变时电流与电压成正比。

知识理解
3
探究电流与电阻的关系

保持电压不变,更换不同阻值电阻并重新调节滑动变阻器使电压回到原值,记录数据,得出电压不变时电流与电阻成反比。

技能应用
4
图像法分析数据

会用 I-U、I-R(或 I 与 1/R)图像分析实验数据;由 I-U 过原点的直线判断电流与电压成正比,由 I 与 1/R 成正比验证电流与电阻成反比。

知识理解
5
滑动变阻器的两次作用

辨析滑动变阻器在两次探究中的不同作用:探究电流与电压时用于改变定值电阻两端电压,探究电流与电阻时用于保持电压不变。

科学探究
6
科学态度与方法

亲历方案设计、动手实验与结论分析过程,培养实事求是、严谨的科学态度,提高合作交流能力;体会控制变量与图像法的价值。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由生活现象与已学知识(电阻、产生电流的条件)导入,提出电流可能同时受电压和电阻影响的猜想。

  • 2
    巩固阶段

    用控制变量法设计两步探究,分别保持电阻不变、电压不变进行实验,记录电压、电阻、电流多组数据。

  • 3
    练习阶段

    用图像法分析数据归纳关系,辨析滑动变阻器两次作用,通过典型题落实巩固与活用。

完成后你将掌握

电流与电压、电阻都有关;电阻不变时电流与电压成正比,电压不变时电流与电阻成反比。
控制变量法:改变电池节数无法连续变电压,串联滑动变阻器可连续改变;探究电流与电阻时换大电阻后电压变大,须重调滑片使电压不变。
图像法判断正比(I-U 过原点直线、I/U 为定值);反比可用 I 与 1/R 成正比验证;滑动变阻器两次作用不同(改变电压 vs 控制电压不变)。